Американские биологи заставили насекомых пролететь сквозь
контейнер, в котором имитировался сильный дождь. Съёмка высокоскоростной
видеокамерой показала, что комары не уворачиваются от капель воды, но
при этом умудряются не пострадать от ударов.
Дождевая капля
размером с комара весит примерно в 50 раз больше насекомого.
Столкновения с такими объектами, казалось бы, должны были изничтожить
кровососов. Тем не менее они процветают в тех регионах мира, где ливни —
обычное дело.
Дэвид Ху (David Hu)
и его коллеги из технологического института Джорджии решили выяснить,
что же происходит с комарами во время дождя. Учёные сделали небольшой
контейнер с решётчатой крышкой, внутри которого при поливе сверху шёл
искусственный дождь. От настоящего он почти не отличался, разве что
скорость капель была ниже.
Насекомых поместили в резервуар
и записали их полёты на видео. Просмотр полученных кадров
высокоскоростной съёмки удивил учёных. «Они совсем не пытались избежать
столкновений с каплями», — рассказывает Ху.
Комары постоянно
получали скользящие и прямые удары от гигантских, по меркам мира
насекомых, капель. Однако это не останавливало кровопийц, они лишь чуть
сбивались с курса, а затем быстро приходили в себя и стабилизировали
полёт.
Чтобы понять, как им это удаётся, команда Ху провела эксперимент
с шариками из пенопласта. Учёные наполняли их различными жидкостями,
стремясь получить наиболее реалистичную модель столкновения комара
и капли воды.
Анализ полученных данных показал, что капля,
соударяясь с малоинерционным объектом, деформируется, но не разлетается
на брызги (как при столкновении с плоскостью). Из-за этого импульс,
передающийся от водной капли насекомому, не велик. Согласно расчётам,
шарик воды из-за удара теряет лишь 2% своей скорости, а комар продолжает
лететь, как ни в чём не бывало.
В препринте статьи,
появившемся на сайте ArXiv.org, авторы работы пишут, что комар в ходе
столкновения с каплей может испытывать перегрузку от 30 до 300 g
в течение одной миллисекунды. Для сравнения: предел человеческих
возможностей – 25 g на протяжении 1,2 сек.
